Inkopplingsströmbegränsare

BRUSSTRÖMSBEGRÄNSARE – ÖVERSIKT ÖVER PRODUKTSORTIMENTET

Behov av begränsning av inkopplingsström

De flesta elektroniska apparater drivs med växelspänning. I detta fall används vanligtvis kondensatorer (kapacitiv belastning), som är ansvariga för en kortvarig hög inkopplingsström. När kondensatorn är inkopplad fungerar den som en kortslutning, vilket normalt får uppströms säkringar att lösa ut. I princip har en hög inkopplingsström inga negativa effekter på de drivna enheterna. Det måste dock förhindras att en säkring löser ut under tillkopplingen, vilket gör att enheten stängs av under en kort tid. Dessutom kan pulsströmmar ha en negativ effekt på livslängden för olika enheter, inklusive komponenter i switchade nätaggregat, t.ex. kondensatorer.

Under vissa förhållanden uppstår också en stor inkopplingsström när en transformator kopplas in. Med hjälp av specialberäknade transformatorer kan inkopplingsströmmen reduceras, men inte undvikas. Anledningen till att inkopplingsströmbegränsare ibland överhuvudtaget måste användas i transformatorer beror på järnkärnans magnetiska minne, induktionens remanens.

Remanensen kvarstår även efter avstängning. Remanensens polaritet beror på polariteten hos den sista spänningshalvvågen före frånkoppling. Om den nätspänningshalvvåg med vilken inkopplingsprocessen inleds har samma polaritet som remanensen när transformatorn kopplas in, uppstår en stor inkopplingsström i lindningen på grund av den järnmättnad som då uppstår. Transformatorns järnkärna fortsätter att magnetiseras i samma riktning som tidigare, men kärnan kan inte ommagnetiseras mer än till mättnad. Transformatorn förlorar därmed sin induktiva resistans. Magnetiseringen i järnkärnan transporteras ständigt från minus till plus och vice versa i takt med växelspänningens frekvens (Hz) på grund av storleken på spänningens tidsyta under sinusspänningens halvvåg och löper på hysteresskurvan upp till vändpunkterna, som också motsvarar transformatorns typiska toppar utan belastning.

Vid järnmättnad begränsas strömmen in i transformatorn endast av motståndet i primärlindningens koppar och motståndet i nätledningen. Kopparmotståndet i primärspolen är särskilt litet i lågförlusttransformatorer, men deras inkopplingsström är tvärtom särskilt hög. Transformatorer med små luftspalter och därmed låga järnförluster har en särskilt hög remanensinduktion i järnkärnan. En lågförlusttransformator har således mycket höga inbromsningsströmmar, som måste reduceras genom begränsning vid inbromsningstillfället. Den höga strömmen vid inkoppling kan vara upp till 50 gånger den nominella strömmen. Därför är det ofta inte tillräckligt att endast skydda primärsidan med en säkring, eftersom denna måste vara konstruerad för att vara särskilt långsam, men sekundärsidan är inte skyddad mot överbelastning.

Konstruktion av inbromsningsströmbegränsare från Breimer-Roth

Våra rusströmsbegränsare arbetar med NTC-teknik (termistorer), reläer och integrerade bypassreläer, beroende på effekt och befintligt nät. Funktionen hos inkopplingsströmbegränsarna kan förklaras på följande sätt: I det ögonblick som transformatorerna kopplas in orsakar inkopplingsströmmen praktiskt taget en kortslutning. Den använda heta ledaren tar över begränsningen av inkopplingsströmmen. Nästan hela nätspänningen går genom NTC-motståndet. Transformatorn lämnar järnkärnans mättnadsområde i detta ögonblick och när konsumenten belastar sekundärsidan värms den heta ledaren upp och dess resistans sjunker. I vårt produktionsprogram har vi enfas- och trefas-inrusningsströmbegränsare med olika märkvärden.